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壓力變送器在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統中的選型及安裝

作者:admin 時間:2018-11-18 10:10



 濕法煙氣脫硫系統中工藝介質對設備(shèbèi)的腐蝕性、磨損性強,因此對儀控設備的選型及安裝需要充分考慮其特殊性。壓力變送器大量運用在脫硫系統中,由于測量介質的不同,在選用儀表時應充分的考慮其使用環境對儀表的影響,選用適當材質、型式的儀表。脫硫系統中壓力變送器主要使用范圍可以分為:煙道上煙氣的測量、漿液管道上泵出口壓力的測量、工藝水管道上供水壓力的測量、氣管道上供氣壓力的測量、箱罐液位的測量等。

濕法脫硫總承包技術(Technology)協議中有對壓力變送器技術參數的要求,本文不再引用,選型、安裝時滿足具體的技術協議的要求。針對濕法脫硫系統共性,以下概述不同介質上壓力變送器的選型和安裝。1、火力發電廠(electric power plant)脫硫系統煙道上煙氣壓力的測量
從引風機(Draught Fan)出口進FGD系統(system)的正常運行煙氣溫度一般在120℃左右,事故煙溫一般為180 ℃,SO2以氣態的形式存在,腐蝕性弱,隔離膜片可選用316 L材料品質,但實際上為保證儀表的使用壽命,建議采用耐腐蝕性強的哈氏合金;FGD入口的壓力為微負壓,經過增壓風機提升,壓力達到2 kPa以上;少數項目沒有設增壓風機,由提高電廠引風機壓頭來克服煙道阻力,FGD系統入口的壓力不再是微負壓,達到2 kPa以上。結合技術(Technology)協議的要求及運行的實況選型:例如原煙道上的壓力變送器可選用3051CG1A23A1AB4M5DF型號的變送器,帶1/2 NPT過程接頭;煙道中塵含量為200mg/Nm3,應在引壓管前設置防堵風壓(wind pressure)取樣器。安裝方式見圖1。
從吸收塔出來的煙氣經過噴淋后,溫度降到40℃~50℃,SO2、SO3氣體溶于水,在煙道中形成酸(Acerbity)液,腐蝕性很強,普通的不銹鋼材(Steel products)質已經不再適用,儀表的材質一定要選擇耐腐蝕性強的哈氏合金(alloy),此處的壓力為微壓。壓力變送器廠家是用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力,然后將壓力信號轉變成4~20mADC信號輸出。吸收塔出口壓力變送器、煙囪入口壓力變送器采用了3051L2AC0TD21AAM5型號變送器,DN80法蘭安裝。安裝方式見圖2。編者參與多個脫硫(產物:SO2)系統的現場(spot)運行工作,在運行過程中發現一些問題,控制設計人員在設計、選型時應注意(attention):a)量程(range)選擇。根據現場運行情況增壓風機入口儀表量程應設為- 2 000 Pa~1000 Pa,吸收塔出口儀表量程應設為- 1 000 Pa~1 000 Pa;b)安裝方式。儀表安裝位置高于取樣點。c)原煙道上的儀表訂貨時注明配1/2NPT過程接頭。d)吹掃空氣。原煙氣儀表安裝在保溫(Heat preservation)箱內,保溫箱內至少一路吹掃空氣管道。
2 漿液管道上泵出口壓力的測量、箱罐液位的測量
濕法脫硫(化學符號:S)采用石灰石漿液作為吸收劑,在吸收塔里與SO2反應生成(shēng chéng)石膏漿液,在系統運行過程中產生大量的濾液水;石灰石漿液、石膏漿液、濾液水屬于弱堿漿液,對碳鋼、普通不銹鋼有腐蝕性,而且其中的顆粒物對設備的磨損(零部件失效的一種基本類型)也很嚴重,設備選用時應充分考慮漿液的腐蝕性和磨損性,變送器膜片應采用哈氏合金,法蘭采用不銹鋼。壓力變送器要有電容式壓力變送器和擴散硅壓力變送器,陶瓷壓力變送器,應變式壓力變送器等。壓力變送器根據測壓范圍可分成一般壓力變送器和微差壓變送器,負壓變送器三種。例如吸收塔排出泵出口壓力變送器可采3051L4AH0KD21AAM5型號的智能壓力變送器,吸收塔液位計可采用3051L4AC0TD21AAM5型號。在豎直管道上或者箱罐上應傾斜45°安裝(ān zhuāng),安裝法蘭DN80或者DN50,并應考慮儀表管道的沖洗,防止漿液沉積在測量管道內。安裝方式見圖3。
3 工藝水管道上供水壓力的測量、氣管道上供氣壓(qì yā)力的測量
脫硫系統工藝水管道、氣管道中的介質較潔凈屬于低溫低壓低腐蝕,儀表接觸介質部分采用普通不銹鋼(不銹耐酸鋼)材質即可,安裝(ān zhuāng)方式采用引壓管型式,帶1/2NPT過程(guò chéng)接頭,設置一次門、二次門、排污(paí wū)門,差壓變送器還應設置平衡門,見圖4。壓力變送器廠家是由測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側壓力不一致時,致使測量膜片產生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側電容量就不等,通過振蕩和解調環節,轉換成與壓力成正比的信號。北方室外安裝儀表應采取保溫措施(指針對問題的解決辦法)。安裝時應注意:測量液體時,應優先采用變送器低于取壓點的安裝方案;測量氣體時,應優先采用變送器高于取壓點的安裝方案。例如(for example)氧化空氣壓力管道上壓力變送器可采用3051GP1A2B21AB4M5D1型號,除霧器沖洗水泵出口壓力變送器可采用SC3051GP2A2B21AB4M5D1型號。
4 結論
壓力變送器作為一個重要類型(type)的智能儀表,大量運用于脫硫系統中,監視、測量設備運行的數據,快速的傳遞到DCS中,為系統的組態編程提供了可靠的參數。儀表選型和安裝(ān zhuāng)方式會影響其測量準確性,在工程(Engineering)設計時應準確的選型,設計合理的安裝方式,并充分的考慮其使用環境和儀表本身的性能,結合業主的要求,選擇性價比較高的儀表。

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